交变电流导学案

5.1交变电流导学案 【学习目标】1、知道交变电流的概念；2、理解交变电流的产生机理；3、掌握正弦式交变电流的变化规律及表示方法。【复习旧知】 1.法拉第电磁感应定律的文字表达是怎样的？2.法拉第电磁感应定律的数学表达式是怎样的？【设问导学】1.交流与直流的本质区别是什么？2.课本图5.13中： （1）穿过线圈的磁通量是怎样变化的？ （2）线圈哪个边产生感应电动势？感应电动势是怎样变化的？ （3） 感应电流的方向是怎样变化的？ （4）中性面有什么特点？ 3.正弦式交变电流的瞬时值怎么表示？【要点探究】Badvv 在磁感应强度B的匀强磁场中，矩形线圈逆时针绕中轴匀速转动，角速度为。ab、cd长度为L1，ad、bc长度为L2，设线圈平面从中性面开始转动。则经时间t，1.线圈与中性面的夹角是多少？2.ab边速度方向与磁场方向夹角多大？ 3.ab边的速度是多大？切割磁感线的有效速度是多大？4.ab边产生的感应电动势多大？5.cd边产生的感应电动势多大？6.线圈中感应电动势多大？若线圈的匝数为N匝呢？【课堂练习】1.如图所示的的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是_，属于正弦式交变电流的是_。2. 交流发电机工作时的电动势的变化规律为 e=EmSint，如果转子的转速n提高一倍，其它条件不变，则电动 势的变化规律将变化为：( ) A. e=EmSin2t B. e=2EmSin2t C. e=2EmSin4t D. e=2EmSint 3.正弦式交变电动势的最大值出现在（ ） A线圈经过中性面时 B穿过线圈的磁通量为零时 C穿过线圈的磁通量变化最快时 D线圈边框的速度与磁感线垂直时4.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如下图，则在时刻（ ） A.t1，t3线圈通过中性面 B.t2，t4线圈中磁通量最大 C.t1，t3线圈中磁通量变化率最大 D.t2，t4线圈平面与中性面垂直5.有一10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1 ，线框绕OO轴以10 rad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60时，感应电动势的瞬时值是多大？ 【思维拓展】1.试求出课本图5.13中甲到乙过程中的平均感应电动势及线圈转动一圈的平均感应电动势。2.若在课本图5.13中线圈从乙位置开始转动，则瞬时感应电动势怎么表示？3.在要点探究中，线圈从中性面开始转动，经时间t，穿过线圈的磁通量为多少？试将结果对t求导，并讨论结果。Badvv 【课堂小结】一、交变电流大小和方向都随时间做 的电流，叫做交变电流(俗称交流)随时间按 规律变化的交变电流，叫做正弦式交变电流，正弦式交变电流的图象可以是 ，也可以是 二交变电流的产生机理平面线圈在匀强磁场中旋转，当线圈平面 于磁感线时，各边都不切割磁感线，线圈中没有 ，这个位置叫做 线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量 ，磁通量的变化率为零，感应电动势为 线圈经过中性面时，内部的感应